濕地植物-沉積物微生物燃料電池產(chǎn)電及河流底泥修復(fù)
本文選題:濕地植物 + 沉積物微生物燃料電池。 參考:《環(huán)境工程學(xué)報》2017年06期
【摘要】:以受污染的城市河涌底泥為底質(zhì),濕地植物選用風(fēng)車草(Clinopodium Urticifolium)或短葉茳芏(Cyperus Malaccensis),構(gòu)建了濕地植物-沉積物微生物燃料電池(P-SMFC)及無植物的沉積物微生物燃料電池(SMFC)共3個電極處理組,研究了P-SMFC與SMFC的產(chǎn)電特性,并探討了它們與對照組中底泥及上覆水中氮磷的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律。結(jié)果表明,產(chǎn)電方面,在系統(tǒng)啟動運(yùn)行的7個月內(nèi),PSM1、SM和PSM2三個電極處理組均能維持較穩(wěn)定的產(chǎn)電,輸出電壓在整個運(yùn)行階段總體穩(wěn)定在0.30~0.50 V,且植物的引入提升了系統(tǒng)的產(chǎn)電性能。底泥修復(fù)方面,設(shè)置的5個處理組對底泥中有機(jī)質(zhì)均有一定的降解作用,表現(xiàn)出PSM1、SM和PSM2處理組有機(jī)質(zhì)的降解要顯著高于PS1和PS2處理組,P-SMFC系統(tǒng)對底泥有機(jī)物的去除有顯著的促進(jìn)作用;系統(tǒng)中系統(tǒng)運(yùn)行前2個月,2個P-SMFC處理組氨氮含量顯著低于其他3個處理組,之后隨著運(yùn)行時間的延長,各處理組之間的變化差異性不大,5個處理組底泥中氨氮去除率均達(dá)到80%以上;電極的引入對底泥中硝氮的去除沒有產(chǎn)生顯著影響;各處理組底泥中總磷去除率不同,分別為PSM1處理組8.67%、SM處理組8.89%、PSM2處理組7.33%、PS1處理組12.45%、PS2處理組8.89%,產(chǎn)電過程抑制了磷的遷移,有助于底泥中磷的穩(wěn)定。
[Abstract]:Three electrode treatment groups, P-SMFC) and non-vegetated sediment microbial fuel cell (P-SMFC) and non-vegetated sediment microbial fuel cell (SMFC), were constructed for wetland plants by using polluted urban river bottom mud as the sediment sludge, and the wetland plants selected Clinopodium Urticifolium) or Cyperus Malaccensis. The electrical characteristics of P-SMFC and SMFC were studied, and the transport and transformation of nitrogen and phosphorus in sediment and overlying water between them and the control group were discussed. The results showed that the three electrode groups, PSM1SM and PSM2, could maintain stable power generation within 7 months after the system was started. The output voltage is stable at 0.30V 0.50V in the whole operation stage, and the introduction of plants improves the electrical performance of the system. In the area of sediment remediation, the organic matter in the sediment was degraded by the five treatment groups. The results showed that the degradation of organic matter in PSM1SM and PSM2 treatments was significantly higher than that in PS1 and PS2 groups. The ammonia nitrogen content of the two P-SMFC treatment groups was significantly lower than that of the other three treatment groups 2 months before the system running, and then with the extension of the running time, There was no significant difference among the treatment groups, the removal rate of ammonia nitrogen in the sediment of the five treatment groups was above 80%, the removal rate of nitrate nitrogen in the sediment was not significantly affected by the introduction of electrode, and the removal rate of total phosphorus in the sediment of each treatment group was different. PSM1 treatment group 8.67 and SM treatment group 8.89 and PSM2 treatment group 7.33 and PS1 treatment group 12.45 and PS2 treatment group 8.89.The electricity production process inhibited phosphorus migration and contributed to the stability of phosphorus in the sediment.
【作者單位】: 華南理工大學(xué)環(huán)境與能源學(xué)院;環(huán)境保護(hù)部華南環(huán)境科學(xué)研究所;
【基金】:廣州市科技計劃項(xiàng)目(2014J4100020) 國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51272482)
【分類號】:TM911.45;X52
【參考文獻(xiàn)】
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4 印霞h,
本文編號:1902083
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